(57)【要約】【課題】連続鋳造設備にガイドロールセグメントを取付けた状態で上フレームの交換が可能な連続鋳造設備のガイドロールセグメントを提供する。【解決手段】鋳片１１の上、下面に、鋳片１１の移動する前後方向と直交する左右方向に軸方向を向けて当接する上、下ロール１２、１３をそれぞれ支持する上、下フレーム１４、１５と、上、下フレーム１４、１５を連結するコラム軸１６とを有するガイドロールセグメント１０において、上フレーム１４は、上フレーム１４の左右両側に設けられた支持部材１７を介して下フレーム１５の上面に設けられた当接部材３３に載置され、コラム軸１６は先側が上フレーム１４を貫通し、コラム軸１６の先側と上フレーム１４は、締結機構１９を介してコラム軸１６の先部に挿入される固定部材２０を用いて連結され、下フレーム１５の左右両側には、上フレーム１４の下面に当接して上フレーム１４を持上げるジャッキ２１が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続鋳造設備の鋳型から引出される鋳片の上、下面に、該鋳片の移動する前後方向と直交する左右方向に軸方向を向けて当接して該鋳片を案内する上、下ロールをそれぞれ支持する上、下フレームと、該上、下フレームを連結するコラム軸とを有するガイドロールセグメントにおいて、
前記上フレームは、該上フレームの左右両側にそれぞれ設けられた支持部材を介して前記下フレームの上面に設けられた当接部材に載置され、前記コラム軸は基側が前記下フレームに固定されると共に先側が前記上フレームを貫通し、該コラム軸の先側と該上フレームは、該上フレームの上面に載置され該上フレームを下方に付勢するばねを備えた締結機構を介して該コラム軸の先部に挿入される固定部材を用いて連結され、前記下フレームの左右両側には、前記上フレームの下面に当接して該上フレームを持上げるジャッキが設けられていることを特徴とする連続鋳造設備のガイドロールセグメント。
【請求項２】
請求項１記載の連続鋳造設備のガイドロールセグメントにおいて、前記支持部材は、前記鋳片の移動する前後方向に距離を設けて配置される前脚部及び後脚部を有し、前記下フレームの左右両側には、前記前脚部の後側及び前記後脚部の前側にそれぞれ設けられたガイドを前後に設けられた収納部に嵌入させる位置決め部材がそれぞれ設けられ、しかも、前記コラム軸は、該コラム軸の基側を該各位置決め部材の中央部に固定して立設されていることを特徴とする連続鋳造設備のガイドロールセグメント。
【請求項３】
請求項２記載の連続鋳造設備のガイドロールセグメントにおいて、前記前脚部及び前記後脚部の底面は、それぞれ前記当接部材を介して前記下フレームの上面に当接し、該当接部材は、該下フレームの上面と外部との間で出入れ可能に該下フレームに取付けられ、しかも厚み調整できることを特徴とする連続鋳造設備のガイドロールセグメント。
【請求項４】
請求項３記載の連続鋳造設備のガイドロールセグメントにおいて、前記当接部材を前記下フレームの外部へ取出した際の前記ばねの伸び代を前記当接部材の厚みより小さく設定することを特徴とする連続鋳造設備のガイドロールセグメント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続鋳造設備においてオンラインで上フレームの交換が可能な連続鋳造設備のガイドロールセグメントに関する。
【背景技術】
【０００２】
図７、図８に示すように、連続鋳造設備１００の鋳型１０１から連続的に引抜かれる鋳片１０２の上、下面に鋳片１０２の移動する前後方向と直交する左右方向に軸方向を向けて当接し鋳片１０２を引抜き方向に案内する上ロール１０３、下ロール１０４をそれぞれ支持する上フレーム１０５、下フレーム１０６を有するガイドロールセグメント１０７では、上フレーム１０５及び下フレーム１０６の前後の左右両側がそれぞれコラム軸１０８で連結されている。ここで、各コラム軸１０８は、図９に示すように、下フレーム１０６の前後の左右両側に基側が固定され、先側が上フレーム１０５の前後の左右両側を貫通して上フレーム１０５に、例えばナット１０９を用いて固定される。そして、各コラム軸１０８には上フレーム１０５を昇降する、例えば、ねじ式ジャッキ１１０を使用した昇降機構１１１が設けられ、更に、各コラム軸１０８の上端部と上フレーム１０５との間には、上フレーム１０５を下方に付勢する複数の皿ばね１１２を備えた締結機構１１３が介在されている。一方、ガイドロールセグメント１０７と同一構成のガイドロールセグメントにおいて、各コラム軸上端部と上フレームとの間に介在された皿ばねの下端部に昇降自在に係合するばね係止部材を設けると共に、コラム軸の上端部にばね係止部材を昇降する解放ジャッキを設け、ばね係止部材を上昇させて皿ばねを更に圧縮し、皿ばねと上フレームの間に隙間を形成することにより、上フレームの上昇を容易にすることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−６３７１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ガイドロールセグメント１０７では、上、下フレーム１０５、１０６の組込み作業は、下フレーム１０６の前後の左右両側に立設している各コラム軸１０８に上方から上フレーム１０５を差込む必要があり、上フレーム１０５の取外し作業は、立設しているコラム軸１０８から上フレーム１０５を上方に抜き出す必要があり、更に、上、下ロール１０３、１０４の間隔調整作業は、皿ばね１１２による付勢力に抗して上フレーム１０５をねじ式ジャッキ１１０を操作して昇降させる必要があり、いずれの作業も十分な作業スペースを必要とする。このため、上記の各作業を、ガイドロールセグメント１０７を連続鋳造設備１００に据付けた状態（オンライン）で行うことはできず、これらの作業は整備場で行うオフライン作業となってる。このため、上、下フレーム１０５、１０６の組込み及び取外し作業、上、下ロール１０３、１０４の間隔調整作業には長時間を要し、作業性も低下するという問題を有している。また、使用中のガイドロールセグメント１０７に不具合（例えば、上、下ロール１０３、１０４、ホース類の交換等）が発生した場合、ガイドロールセグメント１０７毎交換する必要があり、更に、異常な厚みの鋳片が上、下ロール１０３、１０４間に挟み込まれた場合も、ガイドロールセグメント１０７の上、下流側で挟み込まれた鋳片を切断し、ガイドロールセグメント１０７毎鋳片を取除く必要がある。
【０００５】
一方、特許文献１に記載されたガイドロールセグメントでは、異常な厚みの鋳片が上、下ロール間に挟み込まれた場合、解放ジャッキを操作して皿ばねと上フレームの間に隙間を形成し、上フレームを上昇させて挟み込まれた鋳片を取除くことを、ガイドロールセグメントを連続鋳造設備に据付けた状態（オンライン）で行うことができ、操業停止時間を短縮して鋳造を再開することが可能になる。しかし、上、下フレームの組込み及び取外し作業をオンラインで行うことができず、これらの作業は整備場で行うオフライン作業となっている。このため、上、下フレームの組込み及び取外し作業は長時間を要し、作業性も低下するという問題を有している。
【０００６】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、連続鋳造設備においてオンラインで（ガイドロールセグメントを取付けた状態で）上フレームの交換が可能な連続鋳造設備のガイドロールセグメントを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的に沿う本発明に係る連続鋳造設備のガイドロールセグメントは、連続鋳造設備の鋳型から引出される鋳片の上、下面に、該鋳片の移動する前後方向と直交する左右方向に軸方向を向けて当接して該鋳片を案内する上、下ロールをそれぞれ支持する上、下フレームと、該上、下フレームを連結するコラム軸とを有するガイドロールセグメントにおいて、
前記上フレームは、該上フレームの左右両側にそれぞれ設けられた支持部材を介して前記下フレームの上面に取付けられた当接部材に載置され、前記コラム軸は基側が前記下フレームに固定されると共に先側が前記上フレームを貫通し、該コラム軸の先側と該上フレームは、該上フレームの上面に載置され該上フレームを下方に付勢するばねを備えた締結機構を介して該コラム軸の先部に挿入される固定部材を用いて連結され、前記下フレームの左右両側には、前記上フレームの下面に当接して該上フレームを持上げるジャッキが設けられている。
【０００８】
本発明に係る連続鋳造設備のガイドロールセグメントにおいて、前記支持部材は、前記鋳片の移動する前後方向に距離を設けて配置される前脚部及び後脚部を有し、前記下フレームの左右両側には、前記前脚部の後側及び前記後脚部の前側にそれぞれ設けられたガイドを前後に設けられた収納部に嵌入させる位置決め部材がそれぞれ設けられ、しかも、前記コラム軸は、該コラム軸の基側を該各位置決め部材の中央部に固定して立設されていることが好ましい。
【０００９】
本発明に係る連続鋳造設備のガイドロールセグメントにおいて、前記前脚部及び前記後脚部の底面は、それぞれ前記当接部材を介して前記下フレームの上面に当接し、該当接部材は、該下フレームの上面と外部との間で出入れ可能に該下フレームに取付けられ、しかも厚み調整できることが好ましい。
ここで、前記当接部材を前記下フレームの外部へ取出した際の前記ばねの伸び代を前記当接部材の厚みより小さく設定することが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る連続鋳造設備のガイドロールセグメントにおいては、下フレームに設けられたジャッキで上フレームを持上げることにより、締結機構のばねを縮めて上フレームを下方に付勢する付勢力を解除することができ、付勢力の反力から当接部材を解放することができる。これにより、当接部材を取出し、ジャッキを下げれば固定部材を引抜くことができ、上フレームを容易に取外すことができる。
【００１１】
本発明に係る連続鋳造設備のガイドロールセグメントにおいて、支持部材が、鋳片の移動する前後方向に距離を設けて配置される前脚部及び後脚部を有し、下フレームの左右両側には、前脚部の後側及び後脚部の前側にそれぞれ設けられたガイドを前後に設けられた収納部に嵌入させる位置決め部材がそれぞれ設けられている場合、下フレームに対する上フレームの位置決めを短時間で行うことができる。また、コラム軸が、コラム軸の基側を各位置決め部材の中央部に固定して立設されている場合、２本のコラム軸に対して上フレームの水平位置を調整すればよく、上方から下降させた上フレームに容易にコラム軸を貫通させることができる。その結果、上フレームの取付を容易かつ短時間で行うことができ、連続鋳造設備にガイドロールセグメントを取付けた状態で上フレームの交換が可能になる。
【００１２】
本発明に係る連続鋳造設備のガイドロールセグメントにおいて、前脚部及び後脚部の底面が、それぞれ当接部材を介して下フレームの上面に当接し、当接部材は、下フレームの上面と外部との間で出入れ可能に下フレームに取付けられ、しかも厚み調整できる場合、ジャッキで上フレームを持ち上げた後に、当接部材を下フレームの上面から外部へ取出すことができ、当接部材の厚みを容易に変えることができる。そして、当接部材の厚み変化が容易になることから、下フレームに対する上フレームの高さ位置を容易に変化させることができ、上、下ロールの間隔調整作業の作業性を大幅に向上させることができる。
【００１３】
本発明に係る連続鋳造設備のガイドロールセグメントにおいて、当接部材を下フレームの外部へ取出した際のばねの伸び代を当接部材の厚みより小さく設定する場合、下フレームに設けられたジャッキで上フレームを持ち上げることで、当接部材を下フレームの上面から外部へ取出すことができ、ジャッキを下げることで、締結機構のばねの付勢力が固定部材に働かなくなり、固定部材を容易に取外すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施の形態に係る連続鋳造設備のガイドロールセグメントの側面図である。
【図２】同連続鋳造設備のガイドロールセグメントの平面図である。
【図３】同連続鋳造設備のガイドロールセグメントの正面図である。
【図４】支持部材と位置決め部材の関係を示す平断面図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ当接部材の平面図、側面図である。
【図６】上フレームを下方に付勢するばねを備えた締結機構の説明図である。
【図７】連続鋳造設備に取付けられた従来例に係るガイドロールセグメントの説明図である。
【図８】従来例に係るガイドロールセグメントの側面図である。
【図９】従来例に係るガイドロールセグメントにおけるコラム軸と上フレームとの連結を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図１〜図３に示すように、本発明の一実施の形態に係る連続鋳造設備のガイドロールセグメント（以下、単にガイドロールセグメントともいう）１０は、連続鋳造設備の鋳型（図示せず）から引出される鋳片１１の上、下面に、鋳片１１の移動する前後方向と直交する左右方向（鋳片１１の幅方向）に軸方向を向けて当接して鋳片１１を案内する上ロール１２及び下ロール１３をそれぞれ支持する上フレーム１４及び下フレーム１５と、上、下フレーム１４、１５を連結するコラム軸１６とを有している。
【００１６】
そして、上フレーム１４は、上フレーム１４の左右両側にそれぞれ設けられた支持部材１７を介して下フレーム１５に載置され、コラム軸１６は基側が下フレーム１５に固定されると共に先側が上フレーム１４を貫通し、コラム軸１６の先側と上フレーム１４は、上フレーム１４の上面に載置され上フレーム１４を下方に付勢するばねの一例である複数の皿ばね１８を備えた締結機構１９を介してコラム軸１６の先部に挿入される固定部材２０を用いて連結されている。また、下フレーム１５の左右両側には、上フレーム１４の下面に当接して上フレーム１４を持上げるジャッキ２１が設けられている。以下、詳細に説明する。
【００１７】
上ロール１２は、上フレーム１４の下面側の左右両側に配置された上軸受２２を介して取付けられている。また、上軸受２２は、上フレーム１４の下面側に設けられた上軸受取付部２３に取付けられている。一方、下ロール１３は、下フレーム１５の上面側で左右両側に配置された下軸受２４を介して取付けられている。また、下軸受２４は、下フレーム１５の上面側に設けられた下軸受取付部２５に取付けられている。なお、複数の上、下ロール１２、１３中のいずれか１対（例えば、前後方向の中央に配置されているいずれか一方の上、下ロール１２、１３）は、鋳片１１に移動力を与える駆動ロールとなっている場合もある。
【００１８】
図４に示すように、支持部材１７は、鋳片１１の移動する前後方向に距離を設けて前後に配置される前脚部２６及び後脚部２７を有し、下フレーム１５の左右両側には、前脚部２６の後側及び後脚部２７の前側にそれぞれ設けられたガイド２８、２９を前後に設けられた収納部３０、３１に嵌入させる位置決め部材３２がそれぞれ設けられている。そして、前脚部２６及び後脚部２７の底面は、当接部材３３を介して下フレーム１５の上面に当接している。
【００１９】
ここで、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、当接部材３３は、下フレーム１５に取付けられたピン３４を中心として下フレーム１５の上面に設けられた取付け台３５と同一高さの平面内で回動して取付け台３５の上面と下フレーム１５の外部との間で出入れ可能に下フレーム１５に取付けられた下ライナー３６と、下ライナー３６に、締結手段の一例であるボルト３７を用いて固定されて前脚部２６及び後脚部２７の底面に当接する上ライナー３８と、上、下ライナー３６、３８に挟持される厚み調整板（シム）３９とを有している。また、上フレーム１４の下面に当接して上フレーム１４を持上げるジャッキ(油圧ジャッキ）２１は、下フレーム１５の左右両側に設けられた位置決め部材３２の外側部に取付けられた載置台４０にピストンロッド４１を上方に向けて取付けられている。
【００２０】
コラム軸１６は２本あって、各コラム軸１６は、その基側を位置決め部材３２の下部中央に、例えば球面ブッシュ４２を備えたピン４３で固定されて立設している。これにより、コラム軸１６が傾いても、コラム軸１６に偏荷重が作用するのを防止できる。また、上フレーム１４を貫通しているコラム軸１６の先側には、複数の皿ばね１８を備えた締結機構１９が外装され、締結機構１９の上端がコラム軸１６の先部に形成され、軸方向に伸びる長孔４４に差込まれる板状の固定部材２０によりコラム軸１６に連結されている。
【００２１】
ここで、図６に示すように、締結機構１９は、上フレーム１４の上面に載置され複数の皿ばね１８を直列に収納するばね収納部４５を有している。そして、ばね収納部４５は、上フレーム１４の上面に当接し重ねられた複数の皿ばね１８を載置する台板４６と、最上段の皿ばね１８の上面に当接する押板４７と、台板４６及び押板４７を連結する連結部材４８と、台板４６の上縁部に立設された筒状の下カバー４９と、押板４７の下縁部に立設され、先側が下カバー４９の上部に外装される筒状の上カバー５０とを備えている。また、連結部材４８は、台板４６に立設され先側が押板４７を貫通する複数のボルト５１と、各ボルト５１の先側に螺合され台板４６に対する押板４７の高さ方向の位置決めを行うダブルナット５２を有し、押板４７の中央部には、貫通するコラム軸１６を囲むように環状金具５３が設けられている。
【００２２】
このような構成とすることにより、上フレーム１４を貫通したコラム軸１６の先側に締結機構１９を外装して長孔４４に固定部材２０を差込んで、ジャッキ２１で上フレーム１４を持上げると、上フレーム１４の上面に当接する台板４６がコラム軸１６に沿って上昇する。一方、押板４７はコラム軸１６の長孔４４に差し込まれた固定部材２０により上限位置が規制されているので、押板４７が固定部材２０に接する位置まで上フレーム１４が持ち上がると、台板４６と押板４７の距離が縮んで皿ばね１８が圧縮され、上フレーム１４は下方に付勢されると共に、長孔４４に差込まれた固定部材２０は上方に付勢されて長孔４４の上端に当接する。このとき、押板４７は環状金具５３を介して固定部材２０と当接するので、皿ばね１８のばね収納部４５が最大に伸びる際の押板４７の位置を規定するためにセットしたダブルナット５２の下端と押板４７との間には隙間εを形成することができる。ここで、当接部材３３を下フレーム１５の外部へ取出した際の皿ばね１８の伸び代、すなわち、ダブルナット５２の下端と押板４７との間の隙間εは、当接部材３３の厚みより小さく設定することが好ましい。
【００２３】
続いて、本発明の一実施の形態に係る連続鋳造設備のガイドロールセグメント１０の作用について説明する。
下フレーム１５に設けられた載置台４０に取付けたジャッキ２１のピストンロッド４１を上方に伸ばして、上フレーム１４の左右両側からそれぞれ外側に突出させて設けた突出部５４の下面に当接させることで、上フレーム１４を持上げることができる。これにより、上フレーム１４の左右両側にそれぞれ設けられた支持部材１７の前脚部２６及び後脚部２７の底面が下フレーム１５に載置された当接部材３３から離脱して上方に移動し、上フレーム１４に設けられた支持部材１７と当接部材３３との間に隙間を形成することができる。
【００２４】
これにより、当接部材３３は上フレーム１４による荷重から解放され、当接部材３３を下フレーム１５に取付けられたピン３４を中心として回動させて下フレーム１５の外部に取出すことができる。当接部材３３を下フレーム１５の外部に取出した後、ジャッキ２１を圧抜きすると上フレーム１４が自重で下降し、支持部材１７の前脚部２６及び後脚部２７の底面が下フレーム１５の上面に接して、前脚部２６及び後脚部２７を下フレーム１５に直接載置することができる。
【００２５】
上フレーム１４が下降することで、重ねられた複数の皿ばね１８は、圧縮状態から弾性回復するが、皿ばね１８はεだけ弾性回復し位置決めされる。ここで、外部に取出す当接部材３３の厚みは隙間εよりも大きくしているので、上フレーム１４の下降代は隙間εよりも大きくなり皿ばね１８からの弾性力が、長孔４４に差込まれた固定部材２０に作用しない。このため、長孔４４に差込まれ上方に付勢されていた固定部材２０は自由になって長孔４４から抜出すことができ、例えば、従来からガイドロールセグメントを取外す際に使用していたクレーンを用いて上フレーム１４を締結機構１９と共に上方に吊上げることでコラム軸１６から引出すことができる。
【００２６】
一方、上フレーム１４を組込む際には、下フレーム１５の左右両側に１本ずつコラム軸１６が立設されているので、２本のコラム軸１６に対してクレーンで吊下げた上フレーム１４の水平位置を調整するだけで上フレーム１４を上方から下降させてコラム軸１６に貫通させることができる。そして、コラム軸１６を貫通させた上フレーム１４は、支持部材１７の前脚部２６及び後脚部２７にそれぞれ設けられたガイド２８、２９を、位置決め部材３２に設けた収納部３０、３１に嵌入させることで、下フレーム１５に対する上フレーム１４の位置決めを行うことができる。これにより、下フレーム１５に対する上フレーム１４の取付を容易かつ短時間で行うことができる。
このように、上フレーム１４の取外し及び取付けには、クレーンを除いて専用機材を使用する必要がないため、連続鋳造設備にガイドロールセグメント１０を取付けた状態（オンライン）で上フレーム１４の交換が可能になる。
【００２７】
また、ジャッキ２１を用いて、上フレーム１４を持上げて当接部材３３を外部に取出し、上フレーム１４を下フレーム１５に載置して支持することができるので、取出した当接部材３３の厚み調整板３９を別の厚み調整板３９と交換して当接部材３３を異なる厚みに調整することができる。そして、ジャッキ２１を用いて上フレーム１４の持上げ高さを厚み調整後の当接部材３３の厚みより大きくすることで厚み調整後の当接部材３３を下フレーム１５上に戻すことができ、上フレーム１４を下降させて支持部材１７の前脚部２６及び後脚部２７の底面を厚み調整後の当接部材３３に当接させると、上フレーム１４と下フレーム１５の間隔、従って上、下ロール１２、１３の間隔を厚み調整板３９の厚みの差だけ変化させることができ、上、下ロール１２、１３の間隔調整作業の作業性を大幅に向上させることができる。そして、厚み調整板３９と交換作業には、専用機材を使用する必要がないため、オンラインでガイドロールセグメント１０の上、下ロール１２、１３の間隔調整作業を行うことができる。
【００２８】
更に、オンラインでガイドロールセグメント１０の上フレーム１４を取外すことができるので、下ロール１３のアライメント測定の作業性が大幅に向上し、アライメント測定作業時間の短縮を図ることができる。また、異常厚みの鋳片１１が上、下ロール１２、１３間に挟込まれても、オンラインで異常厚みの鋳片１１の除去を行うことができるため鋳片処理の作業性が向上し、連続鋳造操業を短時間で再開することができる。
【００２９】
以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載した構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。
【符号の説明】
【００３０】
１０：連続鋳造設備のガイドロールセグメント、１１：鋳片、１２：上ロール、１３：下ロール、１４：上フレーム、１５：下フレーム、１６：コラム軸、１７：支持部材、１８：皿ばね、１９：締結機構、２０：固定部材、２１：ジャッキ、２２：上軸受、２３：上軸受取付部、２４：下軸受、２５：下軸受取付部、２６：前脚部、２７：後脚部、２８、２９：ガイド、３０、３１：収納部、３２：位置決め部材、３３：当接部材、３４：ピン、３５：取付け台、３６：下ライナー、３７：ボルト、３８：上ライナー、３９：厚み調整板、４０：載置台、４１：ピストンロッド、４２：球面ブッシュ、４３：ピン、４４：長孔、４５：ばね収納部、４６：台板、４７：押板、４８：連結部材、４９：下カバー、５０：上カバー、５１：ボルト、５２：ダブルナット、５３：環状金具、５４：突出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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